2018届高三物理(通用)二轮复习课件：专题九+热学(选修3—3模块)
2018届高三物理专题复习选修3-3 热学
倒数第3天 选修部分选修3－3 热学 考点要求重温考点1 分子动理论的基本观点和实验依据(Ⅰ)考点2 阿伏加德罗常数(Ⅰ)考点3 气体分子运动速率的统计分布(Ⅰ)考点4 温度是分子平均动能的标志、内能(Ⅰ)考点5 固体的微观结构、晶体和非晶体(Ⅰ)考点6 液晶的微观结构(Ⅰ)考点7 液体的表面张力现象(Ⅰ)考点8 气体实验定律(Ⅱ)考点9 理想气体(Ⅰ)考点10 饱和蒸汽、未饱和蒸汽和饱和蒸汽压(Ⅰ)考点11 相对湿度(Ⅰ)考点12 热力学第一定律(Ⅰ)考点13 能量守恒定律(Ⅰ)考点14 热力学第二定律(Ⅰ) 要点方法回顾1.阿伏加德罗常数是联系宏观世界与微观世界的关键桥梁，在求解分子大小时，我们可以把分子看成球体或立方体两种不同的模型，对于固、液、气三态物质如何求解分子的大小呢？答案 对任何分子，分子质量＝摩尔质量N A对固体和液体分子，分子体积＝摩尔体积N A气体分子的体积＝气体分子质量气体分子的密度≠气体分子质量气体的密度气体分子的体积≠摩尔体积N A＝每个分子平均占据的空间 2.(1)布朗运动的定义是什么？(2)布朗运动说明了什么问题？(3)影响布朗运动的因素有哪些？答案 (1)悬浮于液体中小颗粒的无规则运动(2)间接说明液体分子在永不停息地做无规则运动(3)温度越高，颗粒越小，布朗运动越明显3.根据F －r 图象(图1甲)和E p －r 图象(图乙)分析分子力和分子势能随分子间距的变化特点.图1答案 (1)分子间同时存在引力、斥力，二者随分子间距离的增大而减小，且斥力减小得更快一些，当分子处于平衡位置时，引力和斥力的合力为零.(2)由于分子间存在相互作用力，所以分子具有分子势能.不管分子力是斥力还是引力，只要分子力做正功，则分子势能减小；分子力做负功，则分子势能增大.由此可知当分子间距离r ＝r 0时，分子势能具有最小值，但不一定为零.4.晶体与非晶体有何区别？什么是液晶，它有哪些特性和应用？答案 (1)晶体、非晶体分子结构不同，表现出的物理性质不同.其中单晶体表现出各向异性，多晶体和非晶体表现出各向同性；晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点.(2)液晶既可以流动，又表现出单晶体的分子排列特点，在光学、电学物理性质上表现出各向异性，液晶主要应用于显示器方面.5.什么是液体的表面张力？产生表面张力的原因是什么？表面张力的特点和影响因素有哪些？答案 液体表面具有收缩的趋势，这是因为在液体内部，分子引力和斥力可认为相等，而在表面层里分子间距较大(分子间距离大于r 0)、分子比较稀疏，分子间的相互作用力表现为引力的缘故.使液体表面各部分间相互吸引的力叫做液体的表面张力.表面张力使液体表面有收缩到最小的趋势，表面张力的方向和液面相切；表面张力的大小除了跟边界线的长度有关外，还跟液体的种类、温度有关.6.请你写出气体实验三定律的表达式并对三个气体实验定律做出微观解释.答案 (1)气体的状态变化由热力学温度、体积和压强三个物理量决定.①等温过程(玻意耳定律)：pV ＝C 或p 1V 1＝p 2V 2②等容过程(查理定律)：p ＝CT 或p 1T 1＝p 2T 2③等压过程(盖—吕萨克定律)：V ＝CT 或V 1T 1＝V 2T 2(2)对气体实验定律的微观解释①对等温过程的微观解释一定质量的某种理想气体，温度保持不变时，分子的平均动能是一定的.在这种情况下，体积减小时，分子的密集程度增大，气体的压强就增大.②对等容过程的微观解释一定质量的某种理想气体，体积保持不变时，分子的密集程度保持不变.在这种情况下，温度升高时，分子的平均动能增大，气体的压强就增大.③对等压过程的微观解释一定质量的某种理想气体，温度升高时，分子的平均动能增大.只有气体的体积同时增大，使分子的密集程度减小，才能保持压强不变.。
高三物理二轮复习热学专题优质课件
高三物理二轮复习热学专题优质课件一、教学内容1. 热力学第一定律2. 热力学第二定律3. 热力学第三定律4. 热传递与能量转换5. 热能与能源二、教学目标1. 理解并掌握热力学三大定律的基本原理及其应用。
2. 掌握热传递与能量转换的基本概念，了解热能在实际应用中的作用。
3. 提高学生的科学思维能力和综合运用能力，培养其运用物理知识解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点教学难点：热力学第二定律、第三定律的理解与应用；热能与能源的综合运用。
教学重点：热力学三大定律的基本原理；热传递与能量转换的基本概念。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、黑板、粉笔、挂图等。
2. 学具：笔记本、教材、文具等。
五、教学过程1. 实践情景引入（5分钟）通过播放一段关于热力学在实际应用中的视频，激发学生的学习兴趣，为新课的学习做好铺垫。
2. 知识回顾（15分钟）学生回顾热力学三大定律的基本内容，教师进行点评与补充。
3. 例题讲解（25分钟）例题1：一定量的理想气体，初始状态为p1、V1、T1，经过一等压过程，变为p2、V2、T2。
求气体体积变化的比例。
例题2：一热机效率为η，工作过程中吸收的热量为Q1，放出的热量为Q2。
求热机输出的功率。
4. 随堂练习（15分钟）练习题1：一热力学系统经历一循环过程，吸收的热量为Q1，对外做功为W。
求该循环的效率。
练习题2：一定量的理想气体，初始状态为p1、V1、T1，经过一等温过程，变为p2、V2、T2。
求气体压强的变化比例。
5. 知识拓展（10分钟）介绍热能在能源中的应用，如太阳能、地热能等。
六、板书设计1. 热力学三大定律2. 热传递与能量转换3. 例题与练习题解答七、作业设计1. 作业题目：（1）一热力学系统经历一循环过程，吸收的热量为Q1，对外做功为W。
求该循环的效率。
（2）一定量的理想气体，初始状态为p1、V1、T1，经过一等温过程，变为p2、V2、T2。
求气体压强的变化比例。
高考备考指南物理课件选修3-3第3讲热力学定律与能量守恒
考点 各个击破
03
核心 素养改造
04
配套训练
高考备考指南
1
选修3－3 热学(选考)
理科综合 物理
知识 梳理回顾
栏目索引
高考备考指南
理科综合 物理
一 热力学第一定律与能量守恒定律
1．热力学第一定律 (1)内容：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的__热__量____与外界对它 所做的功的和． (2)表达式：ΔU＝___Q_＋__W____. (3)ΔU＝Q＋W中正、负号法则.
由 U＝kT 可知 ΔU＝kΔT，此处 ΔT 仅为数值．根据盖—吕萨克定律可得hT00S＝
h0－ΔhS T0－ΔT
解得 Q＝p0S－mg＋khT00Δh.
栏目索引
选修3－3 热学(选考)
高考备考指南
理科综合 物理
练 1 在如图所示的坐标系中，一定质量的某种理想气体先
后发生以下两种状态变化过程：第一种变化是从状态 A 到状态
【答案】ABE
选修3－3 热学(选考)
高考备考指南
理科综合 物理
【解析】气体经历过程 1，压强减小，体积变大，膨胀对外做功，内能减小，故
温度降低，选项 A、B 正确．气体在过程 2 中，根据理想气体状态方程pTV＝C，刚开
始时，体积不变，压强减小，则温度降低，对外放热；然后压强不变，体积变大，
膨胀对外做功，温度升高，吸热，选项 C、D 错误．无论是经过 1 过程还是 2 过程，
初、末状态相同，故内能改变量相同，选项 E 正确．
栏目索引
选修3－3 热学(选考)
高考备考指南
理科综合 物理
思路 根据绝热既不吸热，也不放热，结合热力学第一定律 ΔU＝Q＋W， 即可判定．根据理想气体状态方程pTV＝C，结合过程 2 中，压强与体积的变化情况， 从而即可求解．依据初末状态的温度相同，从而确定内能改变量也相同．
2018届高考物理专题复习课件：热学 (共29张PPT)
专题 定位
热学
纵览近几年高考 , 该模块一般考两 个题 , 一个选择题 , 一个计算题 . 选 择题知识点琐碎,考查点多;计算题 一般考查气体实验定律、理想气体 状态方程的应用。
本讲内容在考试大纲中有14个Ⅰ级 应考 考点，1个Ⅱ级考点。由于本讲内容 建议 琐碎，考查点多，因此在复习中应 注意梳理出知识点，进行理解性记 忆。
专题七
考点一 考点二
第1讲
热学
高考真题 高频考点 高考模拟
知识网络
-7-
考点三
典题2(多选)(2017全国Ⅱ卷)如图,用隔板将一绝热汽缸分成两部 分,隔板左侧充有理想气体,隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现 将隔板抽开,气体会自发扩散至整个汽缸。待气体达到稳定后,缓 慢推压活塞,将气体压回到原来的体积。假设整个系统不漏气。下 列说法正确的是(ABD) A.气体自发扩散前后内能相同 B.气体在被压缩的过程中内能增大 C.在自发扩散过程中,气体对外界做功 D.气体在被压缩的过程中,外界对气体做功 E.气体在被压缩的过程中,气体分子的平均动能不变
专题七
考点一 考点二
第1讲
热学
高考真题 高频考点 高考模拟
知识网络
-12-
考点三
固体、液体和气体(M) 典题4(多选)(2017山东泰安模拟)下列说法正确的是 ( ACE ) A.小雨滴呈现球形是水的表面张力作用的结果 B.给车胎打气,越压越吃力,是由于分子间存在斥力 C.干湿泡温度计的示数差越大,表示空气中水蒸气离饱和状态越 远 D.常见的金属都是非晶体 E.液晶的光学性质与某些晶体相似,具有各向异性
专题七
考点一 考点二
第1讲
热学
高考真题 高频考点 高考模拟
知识网络
2018届高考物理二轮复习 热学课件 (共97张)(全国通用)
高频考点 题组冲关
真题试做 新题预测
限时规范训练
高频考点一
分子动理论、微观量的估算 知识提炼
1．分子的大小 (1)阿伏加德罗常数：NA＝6.02×1023 mol－1. Vmol (2)分子体积：V0＝ (占有空间的体积)． NA Mmol (3)分子质量：m0＝ . NA
(4)估算微观量的两种分子模型 3 6V 0 ①球体模型：直径为 d＝ . π ②立方体模型：棱长为 d＝ V0. 2．油膜法测分子的大小 油的体积为 V，形成的单分子膜的面积为 S，则油分子直径 V 为：D＝ S . 3
专题七
选考部分
第 17 讲 热学
微网构建
知识 规律
思想 方法
核心再现及学科素养 (1)分子动理论：分子直径的数量级是 10－10m；分子永不停 息地做无规则运动；分子间存在相互的引力和斥力． (2)气体实验定律和理想气体状态方程． p1 p2 V1 V2 ①p1V1＝p2V2；② ＝ ；③ ＝ ； T1 T2 T1 T2 p1V1 p2V2 ④ ＝ . T1 T2 (3)热力学定律． ①热力学第一定律：ΔU＝W＋Q. ②热力学第二定律： 自然界中进行的涉及热现象的宏观过程 都具有方向性． (1)物理思想：理想化模型思想、控制变量思想． (2)物理方法：类比法、假设法、转换研究对象法.
2 4π p R 0 即 mg＝p0S＝p0×4πR2，故大气层的空气总质量 m＝ g ，空
m 4πp0NAR2 气分子总数 N＝MNA＝ Mg .由于 h≪R，则大气层的总体积 V＝4πR2h，每个分子所占空间设为一个棱长为 a 的正方体，则有 3 Mgh Na3＝V，可得分子间的平均距离 a＝ . p0NA
解析：选 ACE.布朗运动不是液体分子的运动，而是悬浮在 液体中的小颗粒的运动，它反映了液体分子的运动，A 正确；若 取两分子相距无穷远时的分子势能为零，则当两分子间距离大于 r0 时，分子力表现为引力，分子势能随间距的减小而减小(此时分 子力做正功)，当分子间距离小于 r0 时，分子力表现为斥力，分子 势能随间距的减小而增大(此时分子力做负功)，故 B 错误；将两 个铅块用刀刮平压紧后便能粘在一起，说明分子间存在引力，C 正确； 用打气筒向篮球充气时需用力， 是由于篮球内压强在增大， 不能说明分子间有斥力，D 错误；物体的内能取决于温度、体积 及物体的质量，温度升高，内能不一定增大，E 正确．
2018高考物理大一轮复习领航课件：第十三章 热学(选修3-3) -第1节
课时规范训练
主干回顾 夯基固源 考点透析 题 组 冲关
课 时 规 范训练
第1节 分子动理论 内能
油膜法
越高
越高 减小
增大
越小
温度
平均值
相对位置 体积
距离
温度
热运动动能 分子势能 体积
冰点
－273.15
√ × ×
× √
×
布朗运动
热运动
活动主 体
固体小颗粒
分子
区别
是固体小颗粒的运动，是比 是指分子的运动，分子无论
分子大得多的分子团的运动， 大小都做热运动，热运动不
较大的颗粒不做布朗运动， 能通过光学显微镜直接观察
但它本身的以及周围的分子 到
仍在做热运动
共同点
都是永不停息的无规则运动，都随温度的升高而变得更加 激烈，都是肉眼所不能看见的
联系
布朗运动是由于小颗粒受到周围分子做热运动的撞击力不 均衡而引起的，它是分子做无规则运动的反映
2018年高考物理复习第十二章 选修3-3
知 识 网 络第1讲 分子动理论 内能(本讲对应学生用书第180183页)考纲解读,了解一般分子大小的数量级.2. 知道阿伏加德罗常数及其意义,会用阿伏加德罗常数进行计算或估算.3. 认识布朗运动;知道分子的热运动与温度有关.4. 知道温度和温标的概念.5. 明确分子动能、分子势能和内能的含义.基础梳理.(1)分子的大小:①分子直径的数量级是m.②分子质量的数量级是kg.③测量方法是.(2)阿伏加德罗常数:1 mol任何物质所含有的粒子数,N A=mol-1.2.分子热运动:一切物质的分子都在地做无规则运动.(1)扩散现象:相互接触的不同物质彼此进入对方的现象.温度,扩散越快,可在固体、液体、气体中进行.(2)布朗运动:悬浮在液体(或气体)中的微粒的无规则运动,微粒,温度,布朗运动越显著.3.分子力分子间同时存在引力和斥力,且都随分子间距离的增大而,随分子间距离的减小而,但总是斥力变化得.4.热平衡定律(1)在物理学中,通常把所研究的对象称为,为了描述系统的状态需要用到一些物理量,这些描述系统状态的物理量就叫做系统的.(2)在没有外界影响的情况下,经过足够长的时间,系统中各部分的状态参量会达到稳定,这种情况下我们就说系统达到了,否则就是.(3)热平衡定律:如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定处于.(4)处于热平衡的系统之间有一“共同性质”,即.5.温度和温标(1)意义宏观上表示物体的程度.微观上是物体中分子的标志.(2)两种温标①摄氏温标t:单位℃,在1个标准大气压下,水的作为0 ℃,沸点作为100 ℃,在0~100 ℃之间等分100份,每一份表示1 ℃.②热力学温标T:单位K,把℃作为0 K.③就每一度表示的冷热差别来说,两种温度是相同的,即ΔT=Δt.只是零值的起点不同,所以二者关系式为T=K.④绝对零度(0K):是低温,只能接近不能达到,所以热力学温度无负值.6.内能(1)分子平均动能:所有分子动能的.是分子平均动能的标志.(2)分子势能:由分子间决定的能,在宏观上分子势能与物体有关,在微观上与分子间的有关.(3)物体的内能①内能:物体中所有分子的与的总和.10-26油膜法阿伏加德罗常数的应用1.阿伏加德罗常数把摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量与分子质量、分子大小等微观物理量联系起来.例如,如果知道了某物质的摩尔质量M A和摩尔体积V A,则可求得:(1)分子的质量m0==.(2)分子的体积V0==.2.分子的大小关于计算分子大小的两种物理模型:(1)对于固体和液体,分子间距离比较小,可以认为分子是一个个紧挨着的,设分子体积为V,则分子直径d=(球体模型),d=(立方体模型).(2)对于气体,分子间距离比较大,处理方法是建立立方体模型,从而可计算出两气体分子之间的平均间距d=.3.物质所含的分子数N=nN A=N A=N A=N A.典题演示1(2016·南通、扬州、泰州三模)如图所示,食盐(NaCl)晶体由钠离子和氯离子组成,相邻离子的中心用线连起来组成了一个个大小相等的立方体,立方体的个数与两种离子的总数目相等.已知食盐的密度为ρ,摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为N A.求:(1)食盐的分子质量m.(2)相邻离子间的距离a.【解析】(1)m=.(2)=a3,解得a=【答案】(1)(2)布朗运动与扩散现象的区别1.产生的条件布朗运动:悬浮在液体中的足够小的微粒.扩散现象:相互接触的两种物质,在气体、液体和固体中都能发生.2.影响快慢的因素布朗运动:微粒的大小和温度的高低.扩散现象:温度的高低和物体的状态.3.微观解释布朗运动:微粒在液体分子撞击下的无规则运动.扩散现象:分子的无规则运动.4.与分子运动的关系布朗运动:间接证明了液体分子的无规则运动.扩散现象:直接证明了分子的无规则运动.典题演示2(2015·新课标全国卷Ⅱ改编)关于扩散现象和布朗运动,下列说法中正确的是()A. 温度越高,扩散现象和布朗运动都越剧烈B. 布朗运动是液体分子的无规则运动C. 布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的D. 液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的【解析】根据分子动理论,温度越高,扩散现象和布朗运动都越剧烈,故A正确;布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动,不是液体分子的运动,选项B错误;布朗运动是由于液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用不平衡引起的,选项C正确;液体中的扩散现象不是由于液体的对流形成的,是液体分子无规则运动产生的,故D错误.【答案】 AC分子力与分子势能的比较典题演示3 如图所示,甲分子固定在坐标原点O ,乙分子位于x 轴上,甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示.F>0表示斥力,F<0表示引力,A 、B 、C 、D 为x 轴上四个特定的位置,现把乙分子从A 处静止释放,则下列各图分别表示乙分子的速度、加速度、势能、动能与两分子间距离的关系,其中大致正确的是 ( )A BC D【解析】 乙分子从A 处释放后先是分子引力做正功,分子势能减小,乙分子的动能增加;至B 点处,乙分子所受分子引力最大,则此处乙分子加速度最大;B 点至C 点过程,分子引力继续做正功,分子动能继续增加,分子势能继续减小;至C 点分子动能最大,分子势能最小;C 点至D 点过程,分子斥力做负功,分子动能减小,分子势能又增加.【答案】 BC用统计规律法理解温度的概念对微观世界的理解离不开统计的观点.单个分子的运动是不规则的,但大量分子的运动是有规律的,如对大量气体分子来说,朝各个方向运动的分子数目相等,且分子的速率按照一定的规律分布.宏观物理量与微观物理量的统计平均值是相联系的,如温度是分子热运动平均动能的标志.但要注意统计规律的适用对象是大量的微观粒子,若对“单个分子”谈温度是毫无意义的.典题演示4(2014·南京、盐城一模)如图甲所示是氧气在0℃和100℃两种不同情况下,各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系.由图可知()A. 100℃的氧气,速率大的分子比例较多B. 具有最大比例的速率区间,0℃时对应的速率大C. 温度越高,分子的平均速率越大D. 在0℃时,部分分子速率比较大,说明内部有温度较高的区域【解析】由图象可知,随着温度的升高,速率大的分子比例变多,A正确;具有最大比例的速率区间,100℃时对应的速率大,B错误;温度越高,分子的平均动能变大,氧气分子的质量是常量,则分子的平均速率将变大,C 正确;分子的速率分布遵循统计规律,只分析部分分子无意义,D错误.【答案】 AC对物体内能的理解物体的内能是一个宏观物理量,分子动能与分子势能是微观概念.从微观上说,物体的内能是物体内所有分子的动能与所有分子的势能之和.从宏观上说,物体的内能与物体的温度、物体的体积和物体内物质的量(即物体内所含的分子数)有关,特别要注意物体的内能与物质的量有关的这个要素.物体的内能尽管是宏观量,但它与其他形式的能(如机械能中的物体动能、物体势能)是毫不相干的.1.对于温度微观意义(即温度是物体分子热运动的平均动能的标志)的理解,要注意以下几个方面:(1)研究一个分子热运动的动能是没有意义的,因为它的动能在毫无规则地变化着,我们无法把握,也无需把握,因而一个分子的热运动代表不了温度.(2)温度代表着大量分子热运动的平均动能,但这并不意味着温度高每个分子热运动的动能都会大.关于气体的内能,通常情况下气体分子间的势能可以不计,即在通常情况下气体的内能与气体的体积无关.(3)特别要注意同一温度下,不同物质分子的平均动能都相同,但由于不同物质的分子质量不尽相同,所以分子运动的平均速率不尽相同.典题演示5下列说法中正确的是()A. 分子的动能与分子的势能的和叫做这个分子的内能B. 物体的分子势能由物体的温度和体积决定C. 物体的速度增大时,物体的内能可能减小D. 物体做减速运动时其温度可能增加【解析】内能是相对物体而言的,一个分子无内能可言,A错误;物体的分子势能由分子间距离决定,宏观上反映为由物体的体积决定,所以B错误;物体的内能与物体做宏观的机械运动的速度无关,速度增大,内能可能减小,故C正确;物体的温度由分子的平均动能决定,与物体宏观运动的动能无关,因此D正确.【答案】 CD1.下列说法中错误的是()A. 气体温度升高,则每个气体分子的动能都将变大B. 分子间距离增大时,分子间的引力和斥力都减小C. 当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大D. 悬浮在液体中的微粒越小,在某一瞬间跟它相撞的液体分子数越少,撞击作用的不平衡性就表现得越明显【解析】气体温度升高,则不是每个气体分子的动能都将变大,有些反而降低,故A错误;分子间距离增大时,分子间的引力和斥力都减小,故B正确;当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大,故C正确;悬浮在液体中的微粒越小,在某一瞬间跟它相撞的液体分子数越少,撞击作用的不平衡性就表现得越明显,故D正确.【答案】 A2.(改编)关于分子动理论和物体内能的理解,下列说法中正确的是()A. 温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大B. 外界对物体做功,物体内能一定增加C. 扫地时扬起的尘埃在空气中的运动不是布朗运动D. 当分子间的距离增大时,分子间作用力就一直减小【解析】温度高的物体,分子平均动能一定大,但其内能不一定大,因为物体的内能除了和温度有关,还和物体的体积和摩尔数有关,A正确;外界对物体做功的同时,物体可能放热,如果放出的热量较大,物体内能就会减少,B错误;扫地时扬起的尘埃在空气中的运动不是布朗运动,是有空气的流动造成的,C正确;当分子间的距离从r0逐渐增大到无穷大时,分子间作用力先增大后减小,D错误.【答案】 AC3.(原创)下列说法中正确的是()A. 分子间距离增大时,分子间的引力和斥力都减小B. 当分子间的引力和斥力平衡时,分子势能为零C. 当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时,分子间的距离越大,分子势能越小D. 两个分子间的距离由大于10-9 m处逐渐减小到很难再靠近的过程中,分子间作用力先增大后减小到零,再增大【解析】分子间距离增大时,分子间的引力和斥力都减小,故A正确;当分子间的引力和斥力平衡时,分子势能最小,故B错误;当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时,分子力表现为引力,故随分子间的距离增大,分子力做负功,分子势能增大,故C错误;两个分子间的距离由大于10-9 m处逐渐减小到很难再靠近的过程中,分子间作用力先表现为引力,引力先增大到最大值后减小到零,之后,分子间作用力表现为斥力,从零开始增大,选项D 正确.【答案】 AD4.(2016·苏锡常镇三模)已知水的密度为ρ,摩尔质量为M,水分子直径为d,则水的摩尔体积为,阿伏加德罗常数为.(用符号表示)【解析】水的摩尔体积为V=,一个水分子的体积V'=πd3,则阿伏加德罗常数为N A==.【答案】5.(2016·苏北四市一模)石墨烯是目前发现的最薄、最坚硬、导电导热性能最强的一种新型纳米材料.已知1g石墨烯展开后面积可以达到2600m2,试计算每1m2的石墨烯所含碳原子的个数.阿伏加德罗常数N A=6.0×1023mol-1,碳的摩尔质量M=12g/mol.(计算结果保留两位有效数字)【解析】 1m2石墨烯的质量m1=s0,1m2石墨烯所含原子个数n=N A,代入数据解得n=1.9×1019个.【答案】 1.9×1019个6.(2015·连云港、宿迁、徐州三模)2015年2月,美国科学家创造出一种利用细菌将太阳能转化为液体燃料的“人造树叶”系统,使太阳能取代石油成为可能.假设该“人造树叶”工作一段时间后,能将10-6 g的水分解为氢气和氧气.已知水的密度ρ=1.0×103 kg/m3、摩尔质量M=1.8×10-2 kg/mol,阿伏加德罗常数N A=6.0×1023 mol-1.试求:(结果均保留一位有效数字)(1)被分解的水中含有水分子的总数N.(2)一个水分子的体积V.【解析】(1)水分子数N==3×1016个.(2)水的摩尔体积为V0=,水分子体积V===3×10-29m3.【答案】(1) 3×1016个(2) 3×10-29 m3温馨提示:趁热打铁,事半功倍.请老师布置同学们及时完成《配套检测与评估》中的练习.第2讲固体、液体和气体(本讲对应学生用书第184187页)考纲解读.2.理解表面张力、饱和汽与饱和汽压,会解释有关现象.3.掌握气体实验三定律,知道气态变化图象的意义,会用三定律分析气体状态变化问题.基础梳理1固体:固体可以分为和两类.2.各向异性和各向同性:各向异性指物体沿方向的物理性质.各向同性指物体沿各个方向的物理性质都是的.3.液体的表面张力:效果是使液体表面绷紧,具有的趋势.4.浸润和不浸润:一种液体会润湿某种固体并附着在固体的表面上,这种现象叫做.一种液体不会润湿某种固体,也就不会附着在这种固体的表面,这种现象叫做.水浸润玻璃,水浸润蜂蜡和石蜡.水银浸润玻璃,水银浸润铅.5.毛细现象:浸润液体在细管中的现象,以及不浸润液体在细管中的现象.6.液晶的特点:像那样具有流动性,而其光学性质与相似,具有.7.饱和汽与饱和汽压(1)饱和汽与未饱和汽:与液体处于动态平衡的蒸汽叫做,而未达到饱和状态的蒸汽叫做.(2)饱和汽压与未饱和汽压:饱和汽所具有的压强叫做这种液体的饱和汽压,它随温度的升高而,与液体的有关,与体积.未饱和汽的压强饱和汽压.(3)空气的绝对湿度是指空气中所含水蒸气的压强,空气的相对湿度是指某温度时空气中与之比.8.气体分子动理论和气体压强(1)气体分子之间的距离大约是分子直径的10倍,气体分子之间的作用力十分,可以忽略不计.(2)气体分子的速率分布,表现出“”的统计分布规律.温度升高时,速率大的分子数目,速率小的分子数目,分子的平均速率.(3)气体分子向各个方向运动的机会.(4)气体压强①产生的原因:由于大量分子无规则地运动而碰撞器壁,形成对器壁各处均匀、持续的压力,作用在器壁的压力叫做气体的压强.②决定气体压强大小的因素a. 宏观上:决定于气体的和.b. 微观上:决定于分子的和.9.气体的三个实验定律(1)等温变化——玻意耳定律①内容:一定质量的某种气体,在温度不变的情况下,压强与体积成.②公式:或pV=C(常数).(2)等容变化——查理定律①内容:一定质量的某种气体,在体积不变的情况下,压强与热力学温度成.②公式:或=C(常数).(3)等压变化——盖—吕萨克定律①内容:一定质量的某种气体,在压强不变的情况下,其体积与热力学温度成.②公式:或=C(常数).10.理想气体及其状态方程(1)理想气体①宏观上讲,理想气体是指在任何条件下始终遵守气体实验定律的气体.实际气体在压强、温度的条件下,可视为理想气体.②微观上讲,理想气体的分子间除碰撞外无其他作用力,分子本身没有体积,即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间.晶体非晶体晶体与非晶体2.对晶体与非晶体的认识(1)一般地说晶体具有规则的几何形状,但有时会失去它的天然形状,像受潮的糖块,所以我们并不能仅凭有无规则的外形就判定某些物质是晶体还是非晶体.(2)我们说晶体具有各向异性,并不是指所有的晶体都具有导热、导电、透光等完全的各向异性.例如,铜的机械强度在各方向上存在差异,而其导热性和导电性则表现为各向同性.(3)非晶体不稳定,经过适当时间后,会向晶体转变;而有些晶体在一定条件下也可以转化为非晶体.(4)同种物质也可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现,也就是说,物质是晶体还是非晶体,并不是绝对的.3.晶体的微观结构(1)晶体的微观结构特点:组成晶体的物质微粒有规则地、周期性地在空间排列.典题演示1(2017·南师附中)固体甲和固体乙在一定压强下的熔解曲线如图所示,横轴表示时间t,纵轴表示温度T.下列说法中正确的是()A. 固体甲一定是晶体,固体乙一定是非晶体B. 固体甲不一定有确定的几何外形,固体乙一定没有确定的几何外形C. 在热传导方面固体甲一定表现出各向异性,固体乙一定表现出各向同性D. 图线甲中ab段温度不变,所以甲的内能不变【解析】由图可知固体甲融化时温度不变,而固体乙没有固定熔点,所以固体甲一定是晶体,固体乙一定是非晶体,故A正确;固体甲可能是多晶体,多晶体没有确定的几何外形,固体乙一定没有确定的几何外形,故B 正确;在热传导方面固体甲也可能表现出各向异性,固体乙一定表现出各向同性,故C错误;图线甲中ab段温度不变,吸收热量,所以甲的内能变大,故D错误.【答案】 AB对液体性质的理解1.液体的性质与特点(1)液体具有一定的体积.液体分子的排列接近于固体,是密集在一起的,所以液体不容易被压缩.(2)液体不像固体那样具有一定的形状,而且液体能够流动,这说明液体分子间的相互作用力比固体分子间的作用力要小.由于液体分子的移动比固体分子的移动更容易,所以在温度相同的情况下,液体的扩散速度要比固体的扩散速度快.(3)非晶体的微观结构跟液体非常相似,所以严格来说,只有晶体才能叫做真正的固体.(4)液体的表面存在张力,产生的效果使液体表面有收缩的趋势.在液体内部,分子间的距离在r0左右,而在表面层,分子比较稀疏,分子间的距离大于r0,因此分子间的作用表现为相互吸引.(5)同一种液体,对一些固体是浸润的,对另一些固体可能不浸润.2.液晶的物理性质(1)具有液体的流动性.(2)具有晶体的光学各向异性.(3)在某个方向上看,其分子排列比较整齐,但从另一方向看,分子的排列是杂乱无章的.3.饱和汽与饱和汽压(1)饱和汽压随温度而变.温度越高,饱和汽压越大,且饱和汽压与饱和汽的体积无关.(2)相对湿度(B)=×100%,人们感到潮湿是因为相对湿度大.典题演示2(改编)下列说法中错误的是()A. 空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近饱和汽压,水蒸发越慢B. 液晶具有液体的流动性,同时具有晶体的各向异性特征C. 露珠呈球状是液体表面张力的作用D. 液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部【解析】空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近饱和汽压,水蒸发越慢,故A正确;液晶具有液体的流动性,同时具有晶体的各向异性特征,故B正确;液体表面张力使其表面积收缩到最小而呈球状,故C正确;由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,分子间表现为引力,液体表面存在张力,它的方向平行于液体表面,而非与液面垂直,故D错误.【答案】 D典题演示3(2016·南京最后一卷)空气的干湿程度和空气中所含有的水蒸气量接近饱和的程度有关,而和空气中含有水蒸气的绝对量却无直接关系.例如,空气中所含有的水蒸气的压强同样等于1606.24Pa(12.79毫米汞柱)时,在炎热的夏天中午,气温约35℃,人们并不感到潮湿,因此时水蒸气饱和汽压(填“大”或“小”),物体中的水分还能够继续蒸发.而在南京湿冷的秋天,大约15℃左右,人们却会感到(填“干燥”或“潮湿”),因这时已经达到过饱和,水分不但不能蒸发,而且还要凝结成水,所以引入“相对湿度”——水蒸气压强与相同温度下的饱和汽压的比来表示空气的干湿程度是科学的.【解析】相对湿度=;相对湿度是空气中水蒸气的压强与同温度下水蒸气的饱和汽压的比值,而绝对湿度是指空气中所含水蒸气的压强,与温度无关;饱和汽压与温度有关,温度越高,饱和汽压越大;根据以上的分析可知,在炎热的夏天中午,气温约35℃,人们并不感到潮湿,因此时饱和汽压大;当绝对湿度不变的情况下,温度降低,饱和汽压降低,所以相对湿度变大,大约15℃左右,人们却会感到潮湿.【答案】大潮湿气体分子运动的特点及理想气体1.气体分子运动的特点(1)气体分子间距较大,分子力可以忽略,因此分子间除碰撞外不受其他力的作用,故气体能充满它能到达的整个空间.(2)分子做无规则的运动,速率有大有小,且时而变化,大量分子的速率按“中间多,两头少”的规律分布.(3)温度升高时,速率小的分子数减少,速率大的分子数增加,分子的平均速率将增大,但速率分布规律不变.2.理想气体的特点(1)理想气体是一种理想化的模型,是对实际气体的科学抽象.(2)在微观意义上,理想气体分子本身大小与分子间的距离相比可以忽略不计,不考虑分子间的引力和斥力,所以理想气体的分子势能为零,理想气体的内能等于分子的总动能.典题演示4如图所示是氧气分子在0 ℃和100 ℃下的速率分布图线,由图可知()A. 随着温度升高,氧气分子的平均速率变小B. 随着温度升高,每一个氧气分子的速率都增大C. 随着温度升高,氧气分子中速率小的分子所占比例增大D. 同一温度下,氧气分子速率分布呈现“中间多,两头少”的规律【解析】根据图线可以看出,随着温度升高,氧气分子中速率大的分子所占比例增大,同一温度下,氧气分子速率分布呈现“中间多、两头少”的规律,A、B、C错,D对.【答案】D三个气体实验定律的应用2. 气体实验定律的应用要点分析有关气体实验定律和理想气体状态方程问题的物理过程一般要抓住三个要点: (1) 阶段性,即弄清一个物理过程分为哪几个阶段.(2) 联系性,即找出几个阶段之间是由什么物理量联系起来的. (3) 规律性,即明确各阶段遵循的实验定律. 3. 两个推论查理定律的推论:Δp=ΔT ;盖—吕萨克定律的推论:ΔV=ΔT ,利用这两个推论解决相关问题往往非常方便.4. 气体状态变化的图象问题分析(1) 解气体状态变化的图象问题,应当明确图象上的点表示一定质量的理想气体的一个平衡状态,它对应着三个状态参量;图象上的某一条直线段或曲线段表示一定质量的理想气体状态变化的一个过程.(2) 在应用气体图象分析问题时,一定要看清纵横坐标所代表的物理量,同时要注意横坐标表示的是摄氏温度还是热力学温度.(3) 在V -T 图象(或p -T 图象)中,比较两个状态的压强(或体积)大小,可以比较这两个状态到原点连线的斜率的大小,其规律是:斜率越大,压强(或体积)越小;斜率越小,压强(或体积)越大.典题演示5 如图所示,两端开口的弯折的玻璃管竖直放置,三段竖直管内各有一段水银柱,两段空气封闭在三段水银柱之间.若左、右两管内水银柱长度分别为h 1、h 2,且水银柱均静止,则中间管内水银柱的长度为( )。
高三物理二轮复习专题课件精编：专题九 第1课时 热 学
热点题型例析
专题九 第1课时
(2)如图 2 所示，两端开口的 U 形玻璃管两边粗细 不同，粗管横截面积是细管的 2 倍．管中装入水
本 课 时 栏 目 开 关
银， 两管中水银面与管口距离均为 12 cm， 大气压 强为 p0＝75 cmHg.现将粗管管口封闭，然后将细 管管口用一活塞封闭并将活塞缓慢推入管中，直至 温度不变) 图2 两管中水银面高度差达 6 cm 为止，求活塞下移的距离．(环境
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专题九 第1课时
3．气体实验定律
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(1)等温变化：pV＝C或p1V1＝p2V2； p p1 p2 (2)等容变化：T＝C或 ＝ ； T1 T2 V V1 V2 (3)等压变化： T＝C或 ＝ ； T1 T2 pV p1V1 p2V2 (4)理想气体状态方程： T ＝C或 ＝ . T1 T2
答案 (1)C
(2)6.625 cm
热点题型例析
专题九 第1课时
题型 2 例2
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热力学基本规律与气体实验定律的组合 (2013· 新课标Ⅱ· 33)(1)(5 分)关于一定量的气体，下列说
法正确的是________． A ．气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体 积，而不是该气体所有分子体积之和 B．只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就 可以降低 C．在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零 D．气体从外界吸收热量，其内能一定增加 E．气体在等压膨胀过程中温度一定升高
知识方法聚焦
专题九 第1课时
两种微观模型
本 课 时 栏 目 开 关
4 d3 (1)球体模型(适用于固体、液体)：一个分子的体积 V0＝ π( ) 3 2 1 3 ＝ πd ，d 为分子的 直径 ． 6 (2)立方体模型(适用于气体)：一个分子占据的平均空间 V0＝ d3，d 为分子间的 距离 .
选修3-3 热学(课件)
A. ①和②都是正确的 C. ③和④都是正确的
(1)关于气球内气体的压强，下列说法正确的是(
A. 大于大气压强 B. 是由于气体重力而产生的 C. 是由于气体分子之间的斥力而产生的 D. 是由于大量气体分子的碰撞而产生的
)ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(2)在这位同学慢慢站上轻质塑料板中间位置的过程中，球内气体温
度可视为不变．下列说法正确的是( ) A. 球内气体体积变大 B. 球内气体体积变小 C. 球内气体内能变大 D. 球内气体内能不变
第1节 分子动理论 内能
一、物体是由大量分子组成的 － 1. 分子体积很小；直径的数量级是 10 10m. V 油膜法估测分子直径： d＝ (V 为油滴体积， 为水面上形 S S 成的单分子油膜的面积) － 2. 分子质量很小：一般分子质量的数量级是 10 26kg. 3. 分子数目很多 (1)阿伏加德罗常数：1 mol 的任何物质含有微粒数相同， － 这个数的测量值 NA＝6.02×1023 mol 1. (2)阿伏加德罗常数是联系宏观量和微观量的桥梁．
二、 热力学第二定律 1. 热力学第二定律的两种表述 表述一(按照热传导的方向性来表述)：热量不可能自发地从低温 物体传到高温物体． 表述二(按照机械能与内能转化过程的方向性来表述)：不可能从 单一热源吸收热量，全部对外做功，而不产生其他影响．它也可 以表述为：第二类永动机是不可能制成的．
2. 热力学第二定律的实质：揭示了大量分子参与的宏观过程的方 向性，使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具 有方向性．
高考物理 第二单元 热力学定律 能的转化和守恒课件(选修3-3)
【考题随练4】 关于内能下列说法正确的是( ) A．一定质量的某种物体的内能是由物体的温度和体积共 同决定的 B．由于内能与温度和体积有关，因此两种物质只要体积 和温度相同．它们的内能必相同 C．0 ℃的冰溶化成0 ℃的水．体积减小了，分子势能必 减小 D．0 ℃的冰溶化成0 ℃的水，体积减小了，分子势能必 增加
3．分子的势能 (1) 存 在 的 前 提 ： 分 子 力 做 功 与 路 径 无 关 ， 由 体 积 决 定．因此理想气体的内能由温度决定，与体积无关．原因 是：理想气体分子间无相互作用的分子力，故无分子势能， 与体积无关． (2)定义：分子间存在相互作用力，由分子间相对位置所 决定的势能，叫做分子势能． (3)分子势能变化的判断方法： 分子力做正功，分子势能减小；分子力做负功，分子势 能增加．
【解析】 物体的内能在质量一定的情况下，内能由体 积和温度共同决定，当两种不同物质相比较，分子平均动能 和势能相同，但分子数不相同时，物质的内能也不相同，A选 项正确，B选项错误；0 ℃的冰溶化成0 ℃的水，体积减小， 不能就此认为其势能也减小，而应从改变内能的两种方式上 去分析．冰溶化过程吸收热量，内能增加，而温度不变，所 增加的只能是分子的势能，D选项正确，C选项错误．
【答案】 AD
二、改变物体内能的方式：做功和热传递 1．改变内能的两种方式 做功和热传递在改变物体内能上是等效的，但它们之间 又有本质的区别．做功是其他形式的能与物体内能的转化； 热传递是内能在物体间的转移． 2．热功当量J＝4.2焦/卡 热功当量的测定，说明做功和热传递在改变内能上是等 效的．
【考题随练5】如图所示，密闭绝热容器内有一绝热的具 有一定质量的活塞，活塞的上部封闭着气体，下部为真空， 活塞与器壁的摩擦忽略不计．置于真空中的轻弹簧的一端固 定于容器的底部，另一端固定在活塞上，弹簧被压缩后用绳 扎紧，此时弹簧的弹性势能为Ep(弹簧处在自然长度时的弹性 势能为零)．现绳突然断开，弹簧推动活塞向上运动，经过多 次往复运动后活塞静止，气体达到平衡态．经过此过程( )
高三物理 复习课件：选修3-3热学 3-3-3 大赛获奖精美课件PPT
三、盖· 吕萨克定律 1．内容 一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，其体积与热力 学温度成正比． V V1 V2 2．公式： ＝C 或 ＝ T T 1 T2 3．成立条件：质量一定，压强不变．
4．图像 一定质量的某种气体在 V－T 图上的等压线是一条过原点的 直线，如图所示，p1＜ p2.
四、理想气体状态方程 1．理想气体 理想气体是一种理想化的模型，实际并不存在．理想气体应 该是这样的气体： (1)分子本身的大小与分子间的平均距离相比可忽略不计， 分 子可以看做质点．
解析
mg 对活塞受力分析可知，p＝p0＋ ＝1.05×105 Pa；活 S
塞始终作用在气体上， 故被封闭气体的压强不变． 由盖· 吕萨克定 V1 V2 0.5S 0.51S 律可知 ＝ ， ＝ ，t＝33 ℃. T1 T2 273＋27 273＋t 答案 1.05×105 33
4. (2014· 重庆 )如图所示，为一种减震垫，上面布满了圆柱状 薄膜气泡，每个气泡内充满体积为 V0，压强为 p0 的气体，当平 板状物品放在气泡上时，气泡被压缩，若气泡内气体可视为理想 气体， 其温度保持不变， 当体积压缩到 V 时气泡与物品接触面的 面积为 S，求此时每个气泡内气体对接触面处薄膜的压力．
第3讲 气体的状态方程
梳理基础·强化训练
基础知识清单 一、玻意耳定律 1．内容 一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强与体积成 反比． 2．公式：pV＝C 或 p1V1＝p2V2 3．成立条件：气体的质量一定，温度不变．
4．图像 一定质量的气体在 p－ V 图上的等温线是一条双曲线，如图 所示 T1＜T2.
解析
设压力为 F，压缩后气体压强为 p，由玻意耳定律，
得到 p0V0＝ pV 气体的压力为 F＝pS V0 联立解得 F＝ p0S V V0 答案 pS V 0 设置目的 考查压力的求解、玻意耳定律
高考物理大二轮复习与测试课件 选修3-3 热学
A．气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体
积，而不是该气体所有分子体积之和 B．只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度 就可以降低 C．在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零
D．气体从外界吸收热量，其内能一定增加
E．气体在等压膨胀过程中温度一定升高
(2)如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖 直放置．玻璃管的下部封有长 l1＝ 25.0 cm的空气柱，
组成，小题是选择题的形式，大题是计算题的形式．热学部 分的小题一般考查分子动理论、热力学定律或晶体的知识， 往往在一个小题中包含多个知识点，大题考查气体性质和气 体实验定律．
(3)真题样板 1．(2013·全国新课标Ⅰ·33)(1)两个相距较远的分子仅在
分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近．在此过程
(1)常考知识内容
本专题考查的主要内容有：①分子大小、分子质量等微
观量的估算；②对布朗运动的现象、实质的理解；分子力的 特点、模型及宏观体现；③内能及其变化规律、热力学第 一、二定律的理解与计算；④固体、液体的性质；⑤气体状 态参量的微观解释，气态方程及气体实验定律．
(2)常考试题特点
近几年选修试题的特点是每组选修试题都是由一小一大
(2) 研究玻璃管上下两端封闭气体的初态和末态的状态参 量，根据大气压强和水银柱长可求出封闭气体的压强，结合
玻意耳定律求解．
以cmHg为压强单位．在活塞下推前，玻璃管下部空气柱 的压强为 p1＝p0＋l2 ① 设活塞下推后，下部空气柱的压强为p1′，由玻意耳定律
得
p1l1＝p1′l1′ ②
如图，设活塞下推距离为 Δl ，则此时玻璃管上部空气柱 的长度为l3′＝l3＋l1－l1′－Δl ③
解析：
2018高中物理选修3-3课件：10.4热力学第二定律
一、宏观过程的方向性 知识梳理
一切与热现象有关的宏观 自然 过程都是 不可逆的 . 1.热传导具有方向性：两个温度不同的物体相互接触时，热量会自发地 从高温物体传给低温物体，结果使高温物体的温度降低，低温物体的温 度升高. 2.气体的扩散现象具有方向性：两种不同的气体可以自发地进入对方， 最后成为均匀的混合气体，但这种均匀的混合气体，决不会自发地分开， 成为两种不同的气体.
做功，而不引起其他变化的热机是可以实现的 C.制冷系统将冰箱里的热量传给外界较高温度的空气中，而不引起其他
变化 D.不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化
总结提升
解析答案
例3 下列说法正确的是( ) A.第二类永动机违背了能量守恒定律 B.第二类永动机违背了热力学第二定律 C.根据能量守恒定律，经过不断的技术改造，热机的效率有可能达到
能量守恒定律 ，但大量的事实证明，在任何情况下，热机都不可能 只有一个热库，热机要不断地把吸取的热量变为有用的功，就不可避免 地将一部分热量传给低温热库.
答案
典例精析
例2 (多选)根据热力学第二定律可知，下列说法中正确的是( ) A.不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化 B.没有冷凝器，只有单一的热源，能将从单一热源吸收的热量全部用来
2.(对热力学第二定律的理解)(多选)根据热力学第二定律，下列判断正确 的是( ) A.电能不可能全部变为内能 B.在火力发电机中，燃气的内能不可能全部变为电能 C.热机中，燃气内能不可能全部变为机械能 D.在热传导中，热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体
解析答案
1234
3.(对热力学第一定律和热力学第二定律的理解)关于热力学第一定律和热 力学第二定律，下列论述正确的是( ) A.热力学第一定律指出内能可以与其他形式的能相互转化，而热力学第
高考物理二轮复习选修33热学第1讲热学基本规律课件高三选修33物理课件
固体、液体的性质及应用
4．(2018年江苏卷)如图所示，一支温度计的玻璃泡外包着纱布，纱布的下端 浸在水中．纱布中的水在蒸发时带走热量，使温度计示数低于周围空气温度．当空 气温度不变，若一段时间后发现该温度计示数减小，则( )
A．空气的相对湿度减小 B．空气中水蒸气的压强增大 C．空气中水的饱和汽压减小 D．空气中水的饱和汽压增大 【答案】A
2017年
2016年
理想气体实验定 玻意耳定律、关联气
气体实验定
Ⅰ卷
气体实验定律
律
体、压强
律
理想气体实验定 盖吕萨克定律、查理 气 体 实 验 定 气体实验定
33(2) Ⅱ卷 律，汽缸
定律
律、力的平衡 律
水银柱和理想气 玻意耳定律、液柱模
气体实验定
Ⅲ卷
气体实验定律
体实验定律
型、关联气体
律
12/8/2021
高考对固体液体考查内容主要包括：固体的微观结构，晶体和非晶体的性 质，液晶的微观结构和特性，液体的表面张力，浸润和不浸润及毛细现象，饱和汽 压和湿度等．
12/8/2021
例2 (2019年福建漳州模拟)关于固体、液体和气体，下列说法正确的是 ________．
A．单晶体和多晶体均存在固定的熔点 B．液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性 C．空气相对湿度越大，空气中水蒸气压强越接近饱和气压，水蒸发越快 D．附着层内分子间距离大于液体内部分子间距离时，液体与固体间表现为 浸润 E．由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存 在张力 【答案】ABE
2．分子势能 分子势能是由分子间相对位置而决定的势能，它随着物体体积的变化而变 化，与分子间距离的关系为：
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T33(1) Ⅱ卷 T33(2)
选择(热力学 定律、气体 的内能)
选择(热力学 定律、理想气 体状态方程、 p-T图像) 计算(气体实 验定律——充 气问题)
选择(扩散现 象的理解)
选择(分子 动理论、液 晶、液体的 性质) 计算(气体 实验定律— —两部分气 体等压、等 温变化)
选择(热力学 定律、气体 的性质) 计算(气体实 验定律—— 两部分气体 的等温变化)
的水蒸发吸热的结果
解析:由于花粉是由大量花粉分子组成的 ,所以花粉的布朗运动不能反映 花粉分子的热运动 ,故 A错误;空中的小雨滴呈球形 ,是水的表面张力使雨 滴表面有收缩的趋势的结果 ,故B正确;液晶像液体一样具有流动性 ,而其 光学性质具有各向异性 ,彩色液晶显示器利用了液晶的此特点 ,故C正确;
高原地区水的沸点较低 ,这是高原地区气压较低的缘故 ,故D错误;干湿泡
温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度 ,是因为湿泡外纱布中的水 蒸发吸热,故E正确.
热点考向二 气体实验定律的应用
2.分子动理论的三个核心要点
(1)分子模型、分子数
4 π R3,立方体模型:V=a3. 3 m V ②分子数:N=nNA= NA= NA(固体、液体). M mol Vmol
①分子模型:球模型:V=
(2)分子运动:分子永不停息地做无规则运动,温度越高,分子的无规则运 动越剧烈,即平均速率越大,但某个分子的瞬时速率不一定大. (3)分子势能、分子力与分子间距离的关系.
3.固体和液体的主要特点
(1)晶体和非晶体的分子结构不同,表现出的物理性质不同.晶体具有确定的
熔点.单晶体表现出各向异性,多晶体和非晶体表现出各向同性.晶体和非晶 体在适当的条件下可以相互转化. (2)液晶是一种特殊的物质状态,所处的状态介于固态和液态之间.液晶具有 流动性,在光学、电学物理性质上表现出各向异性. (3)液体的表面张力使液体表面具有收缩到最小的趋势,表面张力的方向跟液 面相切.
【预测练习1】 (2017· 陕西宝鸡一模)(多选)下列说法正确的是( BCE ) A.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动 B.空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果 C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点
D.高原地区水的沸点较低,这是高原地区温度较低的缘故
E.干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,这是湿泡外纱布中
专题九 热学(选修3—3模块)
定位
2017年 T33(1)
五年考情分析
2016年 2015年 2014年 2013年
Ⅰ 卷
T33(2)
选择 ( 分子 选择 ( 气体分子 选择 ( 热力学 选择(热力 选择(晶体 力、分子 速率分布规律及 定 律 、 热 平 学定律、 的性质) 势能、分 图像) 衡定律) p-T图像) 子动能) 计算(气体 计算 ( 气体实验 计算 ( 气体实 实 验 定 律 定 律 —— 等 温 验 定 律 —— —— 等 压 、等容变化) 等温变化) 、等温变 化) 计算(气体 实验定律 —— 等 压 、等温变 化) 计算 ( 气体 实验定律 —— 等 温 、等压变 化)
解析:同种物质在不同条件下所生成的晶体的微粒不一定都按相同的规则 排列,例如金刚石和石墨,选项A错误;1 mol任何物质都含有阿伏加德罗常 数个分子 , 选项 B 正确 ; 悬浮在液体中的微粒越小 , 在某一瞬时与它相碰撞 的液体分子数越少 , 撞击作用的不平衡性就表现得越明显 , 因而布朗运动 越明显,选项C正确;在理想气体的等压压缩过程中,由气体实验定律知,气 体的温度降低,外界对气体做功,但气体向外放热,气体的内能减少,选项D 错误;液面上部的蒸汽达到饱和时,液体分子从液面飞出,同时有蒸汽分子 进入液体中;从宏观上看,液体不再蒸发,故E正确.
整 合
突 破
实 战
整合
网络要点重温
【网络构建】
【要点重温】 1.分子动理论:分子直径的数量级是 10-10 m;分子永不停息地做 无规则 运 动;分子间存在着相互作用的引力和 斥力 . 2.气体实验定律和理想气体状态方程
(1)p1V1=
p2V2
.(2)
V V pV p V p1 p2 = .(3) 1 = 2 .(4) 1 1 = 2 2 . T1 T2 T1 T2 T1 T2
【典例1】 (2017· 湖南长沙一模)(多选)下列说法正确的是( BCE
பைடு நூலகம்
)
A.同种物质在不同条件下所生成的晶体的微粒都按相同的规则排列
B.无论什么物质,只要它们的物质的量相同就含有相同的分子数 C.悬浮在液体中的微粒越小,在某一瞬时与它相碰撞的液体分子数越少,布朗 运动越明显 D.在理想气体的等压压缩过程中,外界可能对气体做功使气体的内能增加 E.当水面上方的水蒸气达到饱和状态时,水中还会有水分子飞出水面
3.热力学定律 (1)热力学第一定律:Δ U= Q+W . (2)热力学第二定律:自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有 方向性 .
突破
热点考向聚焦
液体
热点考向一 分子动理论 固体 【核心提炼】 1.解决估算类问题的三点注意
(1)固体、液体分子可认为紧靠在一起,可看成球体或立方体;气体分子只能 按立方体模型计算所占的空间. (2)状态变化时分子数不变. (3)阿伏加德罗常数是宏观与微观的联系桥梁,计算时要注意抓住与其有关的 三个量:摩尔质量、摩尔体积和物质的量.
计算(气体实 验定律、物 体的平衡) 选择(热力学 定律、p- V 图像) 计算(气体实 验定律—— 等温变化)
计算(气体实 验定律—— 两次等温变 化)
T33(1)
Ⅲ卷 T33(2)
选择(气体的 内能) 计算(气体实 验定律——两 部分气体的等 温变化)
纵览近几年高考 ,该模块一般考两个题 ,一个选择题 ,一个计算题 . 选 专题 择题知识点琐碎 , 考查点多 ; 计算题一般考查气体实验定律、理想气 定位 体状态方程的应用 纵览近几年高考 ,该模块一般考两个题 ,一个选择题 ,一个计算题 . 选 应考 择题知识点琐碎 , 考查点多 ; 计算题一般考查气体实验定律、理想气 建议 体状态方程的应用